Seminarski rad

Ulazni i izlazni uređaji

Zaprešić, siječanj 2015.

Sadržaj1. Uvod....................................................................................................................................32. Ulazni uređaji.....................................................................................................................4

2.1. Tipkovnica....................................................................................................................42.2. Miš................................................................................................................................52.3. Zaslon osjetljiv na dodir...............................................................................................62.4. Kuglica za traganje i palica za upravljanje...................................................................62.5. Grafički tablet...............................................................................................................72.6. Čitač linijskog koda......................................................................................................8

3. Izlazni uređaji....................................................................................................................103.1. Zaslon.........................................................................................................................113.2. Pisač...........................................................................................................................123.3. Crtač...........................................................................................................................13

4. Zaključak...........................................................................................................................145. Literatura...........................................................................................................................15

5.1. Poveznice (slike)........................................................................................................155.2. Literatura (web)..........................................................................................................175.3. Literatura (knjige)......................................................................................................17

1

1. Uvod

Tema ovog seminarskog rada su ulazni i izlazni uređaji. Ulazni uređaji su uređaji koji

omogućavaju unos podataka ili programa iz okoline u računalo. Izlazni uređaji pretvaraju

binarno kodirane informacije iz središnje jedinice računala u oblik i medij pogodan za

korištenje čovjeku ili stroju.

Korištenje računala bez ulaznih i izlaznih uređaja danas je nezamislivo, a samim razvojem

računala počele su se razvijati i sve napredniji periferni uređaji da olakšaju upravljanje

računalom krajnjem korisniku.

U ovom seminarskom radu obraditi ćemo vrste ulaznih i izlaznih uređaja (jedinica), njihove zadaće, te objasniti potrebu za njima i općeniti princip rada.

2

2. Ulazni uređaji

Kao što smo već napomenuli, zadaća ulaznih uređaja je da korisniku omoguće unos podataka, naredbi ili programa u računalo.

Najčešće korišteni ulazni uređaji su:

1. Tipkovnica 2. Miš 3. Zaslon osjetljiv na dodir4. Kuglica za traganje i palica za upravljanje5. Grafički tablet 6. Čitač linijskog koda7. Uređaji za raspoznavanje govora (mikrofon) 8. Skener

2.1. Tipkovnica

Tipkovnica ili tastatura je uređaj koji se sastoji od skupa tipki, a njihova je svrha slanje signala nekom stroju ili uređaju, u ovom slučaju računalu. Tipkovnica se koristi za unos teksta, unos naredbi i korištenje prečaca unutar programa, te općenito za upravljanje računalom.

Slika 1 - Tipkovnica

Princip rada tipkovnice je slijedeći. Pritiskom na neku od tipki šalje se identifikacijski broj te tipke u međuspremnik tipkovnice (eng. keyboard buffer). Te identifikacijske brojeve čita operativni sustav, te ih pretvara u odgovarajuće znakove ili simbole, a u nekim slučajevima (kao kod npr. pritiska na tipke CTRL+C, što je prečac za kopiranje) dobivamo specijalne kodove koje operativni sustav raspoznaje i primjenjuje.

Tipkovnice mogu biti povezane žicom i bežično. Današnje tipkovnice koje se spajaju žicom koriste USB priključak. Također u razvoju su i tipkovnice koje se pomoću posebnih uređaja hologramski projiciraju na radnu plohu.

3

2.2. Miš

Miš je uređaj kojim prilikom pomicanja po radnoj površini korisnik na računalu pomiče pokazivač ili kursor. Nakon što pokazivač dođe na željeno mjesto pritiskom na tipku aktiviraju se određene naredbe. Isto kao i tipkovnica, danas je među najraširenijim perifernim uređajima i gotovo neizbježan u radu sa današnjim računalima.

Postoje tri vrste miševa, sa obzirom na mehanizam. To su: optički, laserski i mehanički. Optički miševi koriste svjetlo za detekciju pokreta. Sa donje strane miša emitira se svijetlo pomoću LED diode, a optički senzor snima sliku podloge ispod miša.Laserski miševi se izgledom i građom od optičkih razlikuju jedino po tome što se umjesto LED diode koristi laser. Optički senzor također snima podlogu ispod miša i na temelju toga se pomiče pokazivač na ekranu.

Slika 2 - Laserski miš

Današnji laserski i LED miševi imaju mogućnost određivanja osjetljivosti kojom se određuje osjetljivost optičkog senzora te samim time brzina pomicanja kursora po ekranu. Mehanički miš izgledom je sličan optičkom i laserskom, ali se sa donje strane nalazi kuglica izrađene od metala koja je presvučena gumom. Na tu kuglicu su prislonjena dva međusobno okomita valjka koji registriraju pomak kuglice te prenose taj pomak na ekran.

Sa obzirom na vezu sa računalom miševi mogu biti žičani i bežični. Bežični miševi komuniciraju sa računalom putem infra-crvene svjetlosti ili radio-valova koji prenose podatke do računala, a za napajanje koriste baterije. Žičani miševi se, kao što im i ime kaže, sa računalom spajaju žicom ili kablom.

4

2.3. Zaslon osjetljiv na dodir

Zasloni osjetljivi imaju sposobnost otkriti položaj na kojem je korisnik izvršio pritisak prostom, te na taj način komunicira sa računalom i upravlja aplikacijama. Funkcionira na principu da se na mjestu dodira generiraju električni impulsi koje sustav „čita“, te se određuje položaj dotaknutog mjesta i izvršava se naredba.

Slika 3 - Ekran osjetljiv na dodir

Šira komercijalna uporaba i proizvodnja ovakvih zaslona za računala počela je izlaskom sustava Windows 8 koji je stavio naglasak i prilagodio dizajn upravo takvim ekranima, kao i ekranima mobilnih telefona. Prednost ovih ekrana je mogućnost zaobilaženja uporabe konvencionalnih ulaznih uređaja kao što su miš i tipkovnica.

2.4. Kuglica za traganje i palica za upravljanje

Kuglica za traganje (eng. Trackball) funkcionira na principu mehaničkog miša. Kuglica stoji u kučišu okrenutom prema gore od podloge na kojoj stoji. Korisnik okreće kuglicu prstima ili dlanom i time pomiče pokazivač miša po zaslonu. Odlična je alternativa mišu kada je prostor na stolu ograničen jer je za razliku od miša fiksirana na mjestu.

Slika 4 - Kuglica za traganje

5

Palica za upravljanje (eng. Joystick) također radi na principu koji je sličan mehaničkom mišu. Sastoji se od kućišta, palice koja izlazi iz kućišta, te dodatnih tipki na palici. Pomak palice registrira se kao promjena koordinata koje se preračunavaju u položaj kursora na ekranu.

Slika 5 - Palica za upravljanje

Najviše se koristi prilikom igranja računanih igara gdje korisnik pomoću Joysticka kontrolira kretnje unutar igre.

2.5. Grafički tablet

Grafički tablet je radna ploča čija je površina pokrivena mrežom žica koje su spojene sa računalom. Crtanjem posebnom olovkom po površini grafičkog tableta slika se prenosi u posebne programe na računalu.

Slika 6 - Grafički tablet

Koristi se za profesionalno dizajniranje i konstruiranje nacrta te projektiranje. Dobivanje podataka na ovaj način naziva se digitaliziranje.

6

2.6. Čitač linijskog koda

Čitač linijskog koda (eng. bar-code scanner) sastoji se od izvora svjetlosti senzora i elektroničkog sklopa koji analizira skenirani kod i šalje te podatke prema računalu. Ovaj uređaj omogućava raspoznavanje šifri iskazanim debljim i užim linijama pretvarajući ih u odgovarajuće impulsne signale.

Slika 7 - Čitač linijskog koda

Najčešće se koristi na prodajnim mjestima za unos podataka o artiklima. U novije vrijeme i mobilni uređaji imaju mogućnost čitaća koda, gdje se za skeniranje koda koristi kamera mobilnog uređaja.

2.7. Uređaj za raspoznavanje govora (mikrofon)

Mikrofon omogućava pretvaranje govora u digitalne podatke koji su razumljivi računalu. Može se koristiti za upravljanje računalom gdje se primljeni digitalni podaci uspoređuju sa već postojećim tj. Spremljenim naredbama. Nakon što se obavi usporedba izgovorenih riječi sa bazom postojećih uzoraka računalo će izvršiti naredbu ukoliko postoji poklapanje.

Slika 8 - Uređaj za prepoznavanje govora

Mikrofoni se također koriste za komunikaciju među korisnicima preko programa kao što su Skype, gdje posredstvom interneta korisnici mogu razgovarati jedni sa drugima.

7

2.8. SkenerSkeneri su uređaji koji omogućavaju očitavanje podataka sa papira, transparentnih folija, fotografskih negativa te dijapozitiva. Tekstovi i grafike koje se nalaze na tim medijima pomoću skenera se pretvaraju u računalu prepoznatljiv kod. Te podatke korisnik može pohraniti i oblikovati prema svojim željama i potrebama.

Slika 9 - Stolni skener

Skener radi na slijedeći način: Medij sa sadržajem kojeg želimo pohraniti na računalo stavi na ravnu staklenu

površinu skenera U kućištu skenera nalazi se pomični izvor svjetlosti koji se polako pomiče tako da

medij obasjava liniju po liniju Reflektirana svjetlost se kroz sustav prizmi, zrcala i leća usmjerava na niz

fotoosjetljivih senzora koji pretvaraju svjetlost u električni signal Jači intenzitet svijetlosti stvara električni signal većeg napona Naponski signal se pretvara u digitalnu vrijednost koja se pomoću programa prevodi u

sliku na zaslonu monitora.

Razlučivost skenera, tj. broj točaka po inču koje skener može prepoznati, ovisi o broju senzora u skeneru. Rezolucija može biti optička i interpolirana. Optička rezolucija je stvarna rezolucija koju skener prepoznaje na temelju broj senzora, a interpolirana znači da se programskim putem prema stvarnim skeniranim točkama predviđaju moguće dodatne točke te se na taj način može prividno postići veća razlučivost skeniranja.

Također imamo i ručni skener, kao što mu ime kaže, koristi se tako da ga korisnik drži u ruci i prelazi njime preko medija kojega želi skenirati.

Slika 10 - Ručni skener

8

2.9. Digitalni fotoaparat

Digitalni fotoaparat je uređaj koji omogućuje izravan prijenos slike iz okoline u računalo. Pohranjivanje podataka vrši se u memoriju fotoaparata, a zatim se prenosi na računalo.

Slika 11 - Digitalni fotoaparat

Princip rada digitalnog fotoaparata: Svijetlost odbijena od predmeta ili motiva slikanja prolazi kroz objektiv, te puni

svjetlosno osjetljive elemente na senzoru unutar fotoaparata Mjeri se količina primljenog svijetla i pretvara se u digitalni oblik Ti digitalni podaci slažu se u memoriji te oblikuju neobrađenu sliku Slika se obrađuje prema postavkama korisnika te se pohranjuje na memorijsku karticu

u fotoaparatu, te se po potrebi prebacuje na računalo

3. Izlazni uređaji

Izlazne jedinice služe za pretvaranje binarno kodiranih podataka iz računala u oblik i medij koji je pogodan za korištenje čovjeku.

Najčešće korišteni izlazni uređaji su:

1. Zaslon2. Pisač 3. Crtač

9

3.1. Zaslon

Zaslon ili monitor može služiti i za ulaz podataka, ali najčešće se koristi kao izlazni uređaj prilikom upravljanja računalom od strane korisnika. Sa računalom se spaja putem grafičke kartice.

Dvije najpoznatije vrste zaslona: Zasloni sa katodnom cijevi (CRT zaslon, eng. Cathode Ray Tube)

Katodna cijev je vakuumska cijev na čijem je jednom kraju ekran monitora, a na drugom konektori. Nevidljivih snopovi elektrona se emitiraju iz vrata katodne cijevi i gađaju fosforni premaz sa unutrašnje strane ekrana pri čemu se stvara slika.

Slika 12 - Zaslon sa katodnom cijevi

Nedostaci su velika težina monitora, zauzimanje velikog dijela prostora, visoka potrošnja el. energije.

Zasloni sa tekućim kristalimaZasloni sa tekućim kristalima ili LCD ekrani (kratica za Liquid Crystal Display) sastoje se od dvije staklene plohe između kojih se nalazi materijal od tekućih kristala. Kada se izlože električnoj struju molekule mijenjaju orijentaciju tako da ili provode svijetlo na drugu stranu ili je blokiraju te tako nastaje slika. Svaki piksel je sastavljen od crvenog, zelenog i plavog subpiksela.

Slika 13 - LCD ekran

Prednosti u odnosu na CRT monitore su puno manja težina i veličina te potrošnja.

10

3.2. Pisač

Pisač je izlazni uređaj koji prenosi ili ispisuje podatke sa računala na neki materijal (npr. papir, foliju). Kod odabira pisača potrebno je voditi brigu o potrebama za koji ga se nabavlja. Kvaliteta pisaća određuje se kvalitetom i brzinom ispisa, cijeni potrošnog materijala te bučnosti.

Vrste pisača prema načinu ispisa dijele se na linijske i serijske. Vrste pisača prema tehničkoj izvedbi dijele se na mehaničke i ne mehaničke.

3 najkorištenije vrste pisača:

Iglični pisačiJoš se nazivaju i matrični pisači. Jeftini su, malih dimenzija i jednostavni za rukovanje. Rade na način da je svaki ispisani znak sastavljen od točkica koje su raspoređene u matrični oblik te se točkice otiskuju uz pomoć iglica koje su smještene u glavi pisača. Glava je pokretna i kreće se sa jednog kraja papira na drugi. Između papira i glave pisaća nalazi se vrpca natopljena bojom preko koje iglice udaraju u papir i ostavljaju trag u obliku obojenih točkica.

Slika 14 - Iglični pisač

Tintni pisačiNazivaju se još i Ink-Jet pisači. Kod ove vrste pisača ne dolazi do dodira papira sa mehanizmom za ostavljanje otisaka. Glava pisača ima mogućnost štrcanja vrlo tankog mlaza tinte u smjeru papira kroz otvore koji se nazivaju mlaznice. Prilikom dodira sa papirom mlaz se pretvara u obojenu točkicu. Zbog načina rada potrebno je obratiti pozornost na vrstu papira koji se koristi da se tinta ne bi razlijevala. Kvaliteta ispisa im je pri samom vrhu, ali su nešto sporiji i tinta im je skuplja kao i održavanje.

Laserski pisačiImaju najbolju kvalitetu ispisa od bilo koje druge vrste pisača. Laserski pisač ispisuje na papir uz pomoć lasera, koji osvjetljava bubanj i time električki nabije površinu bubnja. Potom bubanj prolazi kroz toner gdje se na električki nabijene dijelove bubnja love fine čestice tinte u prahu, a potom papir prelazi preko bubnja i poslije prolaska papira kroz grijač tinta je zalijepljena na papiru.

11

3.3. CrtačCrtač je izlazna jedinica namijenjena ispisu crteža. Sva crtala rade na načelu pomicanja pera za crtanje u odnosu na medij na kojem se crta.

Tri vrste crtala:

Crtalo sa nepomičnim papiromSastoji se od nepomičnog postolja i pomičnog pera. Papir se pričvršćuje na ploču postolja tako da je nepomično priljubljeno. Pero se kreće u smjeru x osi i y osi kako bi izradilo sliku.

Slika 15 - Crtalo sa nepomičnim papirom

Crtalo sa pomičnim papirom Pomiče papir tako što ga prihvaća u sustav pokretnih valjaka koji ga mogu pomicati u jednom pravcu, koji je okomit na pravac kretanja pera, koje se kreće iznad valjka. Ova vrsta crtala može izrađivati crteže velikih dimenzija, jer je moguće upotrebljavati papir u roli, tako da je dužina crteža praktički neograničena, a širina je određena dimenzijama valjka.

Slika 16 - Crtalo sa pomičnim papirom

Rezač folije U principu isti uređaj kao u crtalo s pomičnim papirom, s tim da umjesto se umjesto pera koristi nožić za izrezivanje PVC samoljepljive folije. Koriste se za izradu samoljepljivih natpisa. Neki proizvođači nude u prodaji olovke za iste uređaje, tako da se u tom slučaju pretvaraju u jednobojno crtalo.

12

4. Zaključak

Ulazni i izlazni uređaji neizostavan su dio današnjeg poslovanja, a i svakodnevnog života pojedinca u poslovnom i društvenom svijetu. Razvojem novih tehnologija događaju se sve veće promjene koje utječu na život i način obavljanja posla. Tehnologija sve više postaje dijelom našeg svakodnevnog života bili mi toga svjesni ili ne, ali u budućnosti ta razina integracije po svemu sudeći postati će još i veća, do mjere da to nećemo više niti primjećivati.

Na primjeru razvoja i korištenja CRT i LCD monitora vidimo da su ljudi skloni prihvaćanju novih tehnologija te se, iako su bili naučeni na CRT monitore, prilagođavaju novim inovacijama kao što su LCD monitori, kako u poslu tako i u privatnom životu pojedinca.

Isto tako možemo gledati i na razvoj pisača kao jednog od najbitnijih i najraširenijih izlaznih uređaja koji se danas koristi. Nakon što se na tržištu pojavio laserski pisač brzo je zamijenio iglične pisače iako je skuplji, većih dimenzija i veće težine iako je kvaliteta ispisa superiornija.

Po svemu navedenom možemo zaključiti da nove tehnologije dolaskom na tržište potiskuju iz uporabe stare uređaje, zbog kvalitete, a i zbog interesiranja ljudi za inovacije i nova tehnološka rješenja.

13

5. Literatura

5.1. Poveznice (slike)

Slika 1 - Tipkovnica: http://creative.com.bd/wp-content/uploads/2013/02/genius-wired-ps2-

keyboard-kb-110-blk-chocobozz-1103-27-chocoboz@1132.jpg

Slika 2 - Laserski miš: http://www.gigabyte.com/News/947/M6980.jpg

Slika 3 - Ekran osjetljiv na dodir:

http://cdn.slashgear.com/wp-content/uploads/2012/10/ET83-screen.jpg

Slika 4- Trackball: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/Trackball-

Kensington-ExpertMouse5.jpg

Slika 5 - Joystick:

http://onlinemca.com/mca_course/kurukshetra_university/semester5/computergraphics/

img_computer_graphics/joystick.jpg

Slika 6 - Grafički tablet: http://bosto-tablet.com/i/22hd/22hd-4.jpg

Slika 7 - Čitač linijskog koda: http://ltcambodia.com//img/barcode%20scanner2.jpg

Slika 8 - Uređaj za prepoznavanje govora: http://www.altoedge.com/microphones/images/pc-

microphone-gn3_hi.jpg

Slika 9 - Stolni skener:

http://onlinemca.com/mca_course/kurukshetra_university/semester5/computergraphics/

img_computer_graphics/scanner.jpg

Slika 10 - Ručni skener: http://cdn.trendhunterstatic.com/thumbs/irispen-handheld-

scanner.jpeg

Slika 11 - Digitalni fotoaparat:

http://ecx.images-amazon.com/images/I/816ojoGcyzL._SL1500_.jpg

Slika 12 - Ekran sa katodnom cijevi:

http://img.bhs4.com/65/7/657a347a811ee9a4e735f2dd83054e5daefbd17b_large.jpg

Slika 13 - LCD ekran: http://www.cravingtech.com/blog/wp-content/uploads/2009/07/aoc-36-

inch-LCD-screen.jpg

Slika 13 - Iglični pisač: http://www.thegeekpost.com/wp-content/uploads/2011/09/dmp.jpg

Slika 14 - Crtalo s nepomičnim papirom:

https://ucimo-zajedno.wikispaces.com/file/view/nepomicno1.jpg/194265428/nepomicno1.jpg

14

Slika 15 - Crtalo s pomičnim papirom: http://www.20jazzfunkgreats.co.uk/wordpress/wp-

content/uploads/2010/07/plotter.jpg

15

5.2. Literatura (web)http://hr.wikipedia.org/wiki/Laserski_pisa%C4%8D

http://hr.wikipedia.org/wiki/Crtalo

http://informatika.efos.hr/wp-content/uploads/2012/04/P5_UI_jedinice_nova.pdf

http://www2.geof.unizg.hr/~nvucetic/izlazni%20uredjaji.pdf

http://hr.wikipedia.org/wiki/Zaslon_osjetljiv_na_dodir

5.3. Literatura (knjige)Šimović.V, Maletić F., Afrić W. (2010), OSNOVE INFORMATIKE - uvod, Golden marketing - Tehnička knjiga, Zagreb

16